KR200475156Y1 - 조명용의 줌 다층 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제조 비용을 저하시킬 수 있는 조명용의 줌 다층 렌즈를 제공한다. 조명용의 줌 다층 렌즈는, 렌즈 본체(2)를 설치하고, 렌즈 본체(2)의 한쪽 측면에는 적어도 1개의 자유곡면(21)을 설치하고, 자유곡면(21) 상에는 수개의 줌 곡면(22)을 설치하는 것으로, 다층의 줌 곡면(22)을 형성하고, 줌 곡면(22)의 한쪽 측면은 사절면(220)으로 형성하며, 줌 곡면(22)의 다른 한쪽의 측면은 호상 곡면(221)으로 형성하고, 렌즈 본체(2)는 다종의 복잡한 자유곡면(21)의 조합 설계에 의해, 곡면을 멀티블록의 초점으로 분할할 수 있고, 각 줌 곡면(22)의 곡면과 초점을 다양하게 변화시키는 것에 의해 다양한 변화를 조합하여, 광원(3)의 광선 투사를 필요한 조명 휘도 및 조사 각도로 제어하여, 필요한 조명 기능과 효과를 달성할 수 있다.

Description

조명용의 줌 다층 렌즈{Zoom lens with multi-layers for illumination}

본 고안은 조명용의 줌 다층 렌즈에 관한 것으로, 특히 렌즈 본체 상에 설치하는 수개의 줌 곡면에 의해, 광원 투사의 휘도 및 각도를 제어하고, 렌즈 본체의 두께 및 체적을 대폭적으로 감소시킬 수 있어, 제조 비용을 저하시킬 수 있고, 광원 투사는 보다 멀리 가고, 보다 밝고, 면적은 더욱 크게 되며, 광선 투사 각도를 제어할 수 있는 등의 기능과 효과를 달성할 수 있는 조명용의 줌 다층 렌즈에 관한 것이다.

자동차 라이트, 가로등, 회중전등, 서치 라이트 등의 조명을 제공하는 램프에, 환경 보호의 기능과 효과를 가지게 하려 하는 경우에는 많은 경우 광원의 전구를 LED로 교체하여 설계한다.

그러나, LED의 광원이 투사하는 면적은, 비교적 작다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 조명 램프의 다수는, LED(10) 전방에 반구형의 렌즈(11)를 증설하고, 상기 LED(10) 외주를 도광 커버(12)로 덮어 그의 투사광선의 휘도 및 범위를 확대하고, 또는 조명 램프에 다수의 LED를 설치하는 것으로 그의 휘도 및 범위를 확대하고 있다.

그러나, 상술한 광원의 투사광선을 확대하는 방식은, 모두 제조와 조립이 비교적 복잡하고, 비용이 비교적 높고, 더구나 투사광선의 원근 또는 면적만 변경할 수 없다.

그 때문에, 광선은 역시 링상을 투사기준으로 하고, 광선 투사의 루트를 변경할 수 없다.

따라서, 형성되는 조명 효과는 중앙 부위는 비교적 밝고, 외주위 부위는 비교적 어두운 것으로 되어, 그의 광원의 투사거리 및 범위에는 한계가 있다.

그 때문에, 상기 반원형 렌즈에 있어서, 요구되는 광투사 범위를 달성하려 한다면, 그의 두께를 두껍게 해야하고, 렌즈의 체적은 크게 되어, 그 비용은 상대적으로 높게 되어 버린다.

또 일반 렌즈의 광선 투사는 중앙이 비교적 밝고, 주위가 비교적 어둡기 때문에, 광 균일 기능과 효과를 달성할 수 없다.

더구나, 사용 필요에 따라서, 광선 투사의 루트를 변경할 수 없기 때문에, 광선의 휘도 및 각도도 제어할 수 없다.

본 고안은, 종래의 조명용의 램프의 상술한 결점을 감안하여 실시된 것이다.

TW, I390151B1 TW, I383906B1 TW, M451276B1

본 고안이 해결하고자 하는 과제는, 렌즈 본체의 두께 및 체적을 대폭적으로 감소시킬 수 있어, 비용을 저하시킬 수 있고, 광원의 투사 거리를 더욱 길게 하며, 휘도를 최적으로 하고, 조명 면적을 확대하고, 광선 투사 각도를 제어할 수 있는 등의 기능과 효과를 달성할 수 있는 조명용의 줌 다층 렌즈를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 고안은 하기의 조명용의 줌 다층 렌즈를 제공한다.

조명용의 줌 다층 렌즈는, 렌즈 본체를 설치하고,

상기 렌즈 본체의 한쪽 측면에는 적어도 1개의 자유 곡면을 설치하며,

상기 자유곡면 상에는 수개의 줌 곡면을 설치하는 것으로 다층 줌 곡면을 형성하고,

상기 줌 곡면의 한쪽의 측면은 사절면(斜切面, oblique)으로 형성하고, 상기 줌 곡면의 다른 한쪽의 측면은 호상(arc) 곡면으로 형성하며,

상기 렌즈 본체는, 다종의 복잡한 자유곡면의 조합 설계에 의해, 곡면을 멀티블록의 초점으로 분할할 수 있고, 각 줌 곡면의 곡면과 상이한 초점의 변화에 의해, 상이한 변화를 조합하여, 광원의 광선 투사를, 필요한 조명 휘도 및 조사 각도로 제어하여, 필요한 조명 기능과 효과를 달성할 수 있고,

본 고안 조명용의 줌 다층 렌즈의 상기 렌즈 본체는, 상기 자유곡면의 다른 한쪽의 측면에 상대하여 평탄면을 형성하고,

본 고안 조명용의 줌 다층 렌즈의 상기 렌즈 본체의 자유 곡면 상의 줌 곡면의 수량 및 크기는, 상하 대칭 및 좌우 대칭의 설치를 나타내고,

본 고안 조명용의 줌 다층 렌즈의 상기 렌즈 본체의 자유 곡면 상의 줌 곡면의 수량 및 크기는, 상하 부대칭 및 좌우 대칭의 설치를 나타내며,

본 고안 조명용의 줌 다층 렌즈의 상기 렌즈 본체의 자유 곡면 상의 줌 곡면의 수량 및 크기는, 상하 대칭 및 좌우 부대칭의 설치를 나타내고,

본 고안 조명용의 줌 다층 렌즈의 상기 렌즈 본체 상에는, 2개 이상의 자유곡면의 조합을 설치하며, 상기 2개 이상의 자유곡면 상에는, 각각 수개의 줌 곡면을 설치한다.

본 고안의 조명용의 줌 다층 렌즈는, 종래의 조명용의 렌즈에 존재하는 광의 투사범위가 좁고, 휘도가 불량하며, 투사거리가 짧고, 광선의 투사각도를 제어할 수 없고, 더구나 체적이 두껍고, 비용이 높은 등의 문제를 해결할 수 있고, 렌즈 본체의 두께 및 체적을 대폭적으로 감소시킬 수 있어, 비용을 저하시킬 수 있고, 광원의 투사 거리를 더욱 길게 하며, 휘도를 최적화하며, 조명 면적을 확대하고, 광선 투사 각도를 제어할 수 있는 등의 기능과 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 종래의 램프와 렌즈의 모식도이다.
도 2는 본 고안 실시예의 입체도이다.
도(3)은 본 고안 실시예의 전면도이다.
도(4)는 본 고안 실시예의 측면도이다.
도 5는 본 고안 실시예의 부감도이다.
도 6은 본 고안 실시예에 있어서, 렌즈 본체의 광선 투사를 나타내는 측시단면 모식도이다.
도 7은 본 고안 실시예에 있어서, 렌즈 본체의 광선 투사를 나타내는 부감단면 모식도이다.
도 8은 본 고안 실시예에 있어서, 광선 투사의 휘도 분포도이다.
도 9는 본 고안의 렌즈 본체 상을 2개의 자유곡면에 의해 조성하는 모양의 전면도이다.
도 10은 본 고안 렌즈 본체 상의 줌 곡면을 상하 부대칭, 좌우 대칭으로 형성하는 모양을 도시하는 전면도이다.
도 11은 본 고안 렌즈 본체 상의 줌 곡면을 상하 대칭, 좌우 부대칭으로 형성하는 모양을 도시하는 전면도이다.

고안을 실시하기 위한 형태

이하에 도면을 참조하면서 본 고안을 실시하기 위한 최선의 형태에 관하여 상세하게 설명한다.

실시예

본 고안의 실시예는, 도 2 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 렌즈 본체(2)를설치하고, 상기 렌즈 본체(2)의 한쪽 측면에는, 적어도 1개의 자유곡면(21)을 설치한다.

상기 자유곡면(21) 상에는, 수개의 줌 곡면(22)을 설치하는 것으로, 다층의 줌 곡면(22)을 형성하고, 상기 줌 곡면(22)의 한쪽 측면은, 사절면(220)으로 형성하며, 다른 한쪽의 측면은, 호상 곡면(221)으로 형성한다.

상기 렌즈 본체(2)는, 상기 자유곡면(21)의 다른 한쪽의 측면에 상대하여, 평탄면(23)을 형성하고, 이렇게 하여 조명용의 줌 다층 렌즈로 한다.

사용시에는, 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본 고안의 렌즈 본체(2)를, 광원(3)（LED 등)의 전방에 설치하고, 상기 렌즈 본체(2)상에 설치하는 수개의 줌 곡면(22)에 의해, 광원(3)이 투사하는 광선(30)의 진행 루트를 변경할 수 있다.

이렇게 하여, 상기 렌즈 본체(2)의 수개의 줌 곡면(22)의 설치에 의해, 광원(3)의 투사거리를 연장하여, 그의 조명 휘도를 높이고, 조명 면적을 확대하며, 더구나 휘도를 균일하게 하고, 또한 광선의 투사각도를 제어할 수 있는 등의 기능과 효과를 달성할 수 있고, 렌즈 본체(2)의 두께와 체적을 대폭적으로 감소시킬 수 있어, 비용을 저하시킬 수 있다.

본 고안 렌즈 본체 상의 자유곡면은, 필요한 조명 휘도에 대응하여, 그의 자유곡면의 수량을 설계할 수 있고, 도 9에 도시하는 바와 같이, 렌즈 본체(4) 상에 2개 이상의 자유곡면(41)의 조합을 설치하며, 상기 각 자유곡면(41) 상에, 수개의 줌 곡면(42)을 설치할 수 있다.

상기 렌즈 본체(4) 상에 설치하는 줌 곡면(42)의 설치 위치 및 수량은, 여러가지로 상이한 조명 휘도의 요구에 대응할 수 있고, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 렌즈 본체(3)의 중앙 부위의 줌 곡면(42)의 수량은 비교적 많고, 양측은 비교적 적기 때문에, 중앙부위가 비교적 밝고, 양측 부위가 비교적 어두운 조명 효과를 형성할 수 있다.

본 고안 렌즈 본체(2)의 자유곡면(21) 상의 줌 곡면(22)의 수량 및 크기는, 상하 대칭 및 좌우 대칭으로 설치할 수 있고, 이에 의해, 균일한 조명 광선을 형성할 수 있다.

본 고안 렌즈 본체(2) 상의 줌 곡면(21)은 또한 상하 부대칭, 좌우대칭（도 10 참조), 또는 상하 대칭, 좌우 부대칭(도 11 참조) 등의 불규칙한 설치로 할 수 있고, 이에 의해 광선의 투사각도를 변경할 수 있다.

상기 렌즈 본체(2) 상의 줌 곡면(22)의 수가 많은 부위는, 비교적 밝은 광선을 형성하고, 줌 곡면(22)의 수가 비교적 적은 부위는 비교적 어두운 광선을 형성한다.

본 고안은, 상이한 재질에 진입하는 광선은, 상이한 굴절률을 생기게 하는 광 트레이스 굴절의 특성을 이용하기 때문에, 상기 렌즈 본체는, 다종의 복잡한 자유곡면의 조합 설계에 의해, 곡면을 멀티블록의 초점으로 분할할 수 있고, 각 줌 곡면의 곡면과 초점을 여러가지로 변화시키는 것에 의해, 다양한 변화를 조합하여, 광원의 광선 투사를, 필요한 조명 휘도 및 조사 각도로 제어하고, 필요한 조명 기능과 효과를 달성할 수 있다.

본 고안의 렌즈 본체는, 각종 램프(자동차 라이트, 가로등, 회중전등, 서치 라이트 등)의 광원（LED 등, 전구등)의 전방에 설치할 수 있고, 램프의 조명 기능과 효과를 대폭적으로 높일 수 있다.

상기 본 고안 명칭과 내용은, 본 고안 기술내용의 설명에 이용하기 위한 것일 뿐, 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 본 고안의 정신을 기초로 한 등가 응용 또는 부품(구조)의 전환, 치환, 수량의 증감은 모두 본 고안의 보호 범위에 포함되는 것이다.

산업상의 이용가능성

본 고안은 실용신안등록의 요건인 신규성을 구비하고, 종래의 동류 제품에 비하여, 충분한 진보성을 가지며, 실용성이 높고, 사회의 니즈에 합치하고 있어, 산업상의 이용가치는 매우 높다.

더구나, 본 고안은 확실하게 앞의 사용목적과 기능 및 효과를 달성할 수 있고, 종래의 구조에 비하여 이상적이고 또 실용적이다.

10: LED 11: 렌즈 12: 도광 커버
2: 렌즈 본체 21: 자유곡면 22: 줌 곡면
220: 사절면 221: 호상 곡면 23: 평탄면
3: 광원 30: 광선 4: 렌즈 본체
41: 자유곡면 42: 줌 곡면

Claims (6)

1. 렌즈 본체를 설치하고,
   상기 렌즈 본체의 한쪽 측면에는 적어도 1개의 자유 곡면을 설치하며,
   상기 자유곡면 상에는 수개의 줌 곡면을 설치하는 것으로 다층 줌 곡면을 형성하고,
   상기 줌 곡면의 한쪽의 측면은 사절면으로 형성하고, 상기 줌 곡면의 다른 한쪽의 측면은 호상 곡면으로 형성하되,
   상기 렌즈 본체는 상기 자유곡면의 다른 한쪽의 측면에 대향하여 평탄면을 형성하고,
   상기 렌즈 본체의 자유 곡면 상의 줌 곡면의 수량 및 크기는, 상하 대칭 및 좌우 부대칭의 설치를 나타내는 것을 특징으로 하는 조명용의 줌 다층 렌즈.
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6. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 본체 상에는, 2개 이상의 자유곡면의 조합을 설치하며, 상기 2개 이상의 자유곡면 상에는, 각각 수개의 줌 곡면을 설치하는 것을 특징으로 하는 조명용의 줌 다층 렌즈.
   

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